Mit dem Gen TRPM1, das in den Zellmembranen einen Ionenkanal kodiert, hofft Dr. Vorlová, den Schlüssel für einen neuartigen therapeutischen Ansatz gefunden zu haben. Ihre Überlegungen beruhen auf Untersuchungen, denen zufolge in Melanomen mit besonders aggressivem Wachstum nur noch wenige dieser Ionenkanäle, dafür aber vermehrt defekte Isoformen von ihnen gebildet werden. Als Ursache für dieses Phänomen werden molekulare Mechanismen der sogenannten posttranskriptionellen Modifizierung diskutiert, eines Reifeprozesses, den die Boten- oder mRNA durchlaufen muss, damit aus ihr die entsprechende Proteinform hervorgehen kann.
Zu diesen Mechanismen gehören das Spleißen, bei dem nicht kodierende Genabschnitte, sogenannte Introns, aus der RNA herausgeschnitten werden, sowie die Polyadenylierung, bei der ans Ende der RNA eine Reihe von Adenin-Nukleotiden angehängt wird. Je nach Position der Spleißstellen und Polyadenylierungssignale können aus einem einzigen Gen verschiedene mRNA-Moleküle und damit auch unterschiedliche Proteine hervorgehen. Befinden sich die alternativen Polyadenylierungssignale innerhalb von Introns, werden die durch den entsprechenden Spleißvorgang verkürzten mRNA-Stränge nicht mehr von den entsprechenden Kontrollmechanismen erfasst; das kann wie etwa bei TRPM1 dazu führen, dass funktionslose Isoformen entstehen.
Das Gen TRPM1 eignet sich besonders gut dafür, um die Bedeutung dieser Prozesse für die Entwicklung eines Melanoms zu untersuchen. Vorarbeiten zufolge befinden sich in zwei seiner Introns Polyadenylierungssignale. Darüber hinaus gibt es in einem dieser Introns strangabwärts des Polyadenylierungssignals noch eine microRNA (miR-211), die die Tumorbildung hemmt. Dr. Vorlová geht davon aus, dass aufgrund dieser alternativen Polyadenylierung im Intron 6 nicht nur verkürzte Isoformen des Ionenkanals entstehen, sondern auch nicht genügend miR-211, um die Karzinogenese der Melanomzellen zu unterbinden. Sie analysiert daher zunächst anhand der ihr vorliegenden Expressionsmuster von Zelllinien und Gewebeproben von Melanomen, wie das Zusammenspiel zwischen der Aktivierung alternativer Adenylierungsmuster und dem miRNA-Processing in einem Intron funktioniert. In einem zweiten Schritt wird dann mithilfe eines sogenannten Minigene-Systems – einem Exon samt den für seine Expression erforderlichen Kontrollsequenzen – der normale Regulationsmechanismus für die RNA-Modifikationen sowie die Biogenese der miRNA in einem Intron entschlüsselt. Auf diese Weise überprüft die Wissenschaftlerin, inwieweit die Genese von mRNA und miRNA miteinander verflochten sind, und lotet mögliche Ursachen für eine pathologische Aktivierung des Polyadenylierungssignals aus. Im letzten Untersuchungsschritt wird mithilfe von Nukleinsäure-Analoga, sogenannten Morpholinos, die pathologische mRNA ausgeschaltet, um so eine neue Art der Melanom-Behandlung zu etablieren.